草酸、丙二酸与金属离子配位聚合物的研究
本文以草酸(ox)、丙二酸(mal)为基本配体，采用常规溶液合成方法，设计合成了10个未见报道的混合配体/金属配位聚合物。用元素分析和红外光谱对配合物进行了表征，用X-射线单晶衍射方法测定和解析了其晶体结构，用热分析技术研究了它们的热稳定性。论文的主要研究内容和结果如下：
一.合成了5种草酸系列聚合物，它们是{[Mn(ox)(H2O)2]·H2O}n(1)；Fe(phen)3]-[LI(H2O)2FeⅢ(ox)3]·7H2O(2)；[Fe(phen)3][NaFeⅢ(ox)3]·4H2O(3)；[Ni(bipy)3][KCr(ox)3]·N2O(4)；[Ni(phen)3][KAl(ox)3]·H2O(5).在1中，中心离子MnⅡ连接两个双齿草酸阴离子配体，形成一维螺旋链状聚合物；在2中，每个FeⅢ连接三个双齿的草酸配体，呈扭曲的八面体构型，每个Li+离子连接两个单齿的草酸O原子和两个水分子，呈四配位四面体构型，FeⅢ离子和LiⅠ离子通过桥联草酸配体而交替构成一个一维链；3，4和5的结构类型相似，均为三价过渡金属离子(FeⅢ，CrⅢ和AlⅢ)和一价碱金属离子(LiⅠ，NaⅠ和KⅠ)通过三个桥联的草酸配体交替连接相邻的其他三个金属离子，从而构成三维杂核[MⅠMⅢ(ox)3]n2n-具有空穴的网络结构，配阳离子和水分子占据空穴位置，通过静电和氢键作用与网络骨架相联系。
二.合成了5种丙二酸系列聚合物，它们是[Zn2(Him)(μ-Im)2(μ-mal)]n(6)；[Cd2(μ4-mal)2(H2O)4]n(7)；[CaCo(μ3-mal)2(H2O)4]n(8)；[CaZn(μ3-mal)2(H2O)4]n(9)；[CaCu(μ3-m-al)2(H2O)4]n(10).在6中，每个ZnⅡ离子连接三个自于两个单齿咪唑配体和一个双齿桥联咪唑配体的N原子和一个来自桥联丙二酸的O原子，构成四配位的四面体结构。整个聚合物呈沿ac面无限伸展的二维交叉式的层状结构；在7中，丙二酸采取三种配位模式连接CdⅡ离子，构成同核2D网络聚合物，CdⅡ离子有两种几何构型；8，9和10则是丙二酸桥联杂核网络聚合物，有两个金属中心，丙二酸配体以多种配位模式桥联金属离子，构成2D层状结构，并通过层与层i之间的氢键作用连接成3D网络结构。
三.对聚合物1-10热稳定性进行了研究，结果表明本文中制备的配位聚合物在常温下都很稳定，与它们相应的简单配合物相比较，其热稳定性明显提高；其中聚合物1-5的热稳定性，随着其结构维数的增加而增强；聚合物6-10的热稳定性随着配位金属离子的不同及聚合物结构的不同也有所不同。
草酸;丙二酸;混配聚合物
华中师范大学
硕士
无机化学
王成刚
2006
中文
O623.613;O641.4
61
2006-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）